中国科大提出描述纳米通道气体输运的普适Knudsen理论模型
中国科学技术大学工程科学学院近代力学系、中国科学院材料力学行为和设计重点实验室王奉超研究团队在纳米通道气体输运的理论研究方面取得进展,提出普适的Knudsen理论模型,适用于定量描述任意壁面粗糙度的纳米通道内的气体流量。该研究成果以A generalized Knudsen theory for gas transport with specular and diffuse reflections为题近日发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上。 纳米通道中气体输运,不仅在自然界中广泛存在,而且在膜分离、纳米催化、页岩气开采等工业过程中发挥着关键作用。纳米通道气体输运属于自由分子流状态,气体分子与通道壁面的碰撞起主导作用,而气体分子间的相互作用可忽略不计。1909年,丹麦物理学家Martin Knudsen首次提出了描述自由分子流气体流量的理论模型,即Knudsen理论。随后,经过波兰物理学家M......阅读全文
中国科大提出描述纳米通道气体输运的普适Knudsen理论模型
中国科学技术大学工程科学学院近代力学系、中国科学院材料力学行为和设计重点实验室王奉超研究团队在纳米通道气体输运的理论研究方面取得进展,提出普适的Knudsen理论模型,适用于定量描述任意壁面粗糙度的纳米通道内的气体流量。该研究成果以A generalized Knudsen theory for
中国科大提出描述纳米通道气体输运的普适Knudsen理论模型
中国科学技术大学工程科学学院近代力学系、中国科学院材料力学行为和设计重点实验室王奉超研究团队在纳米通道气体输运的理论研究方面取得进展,提出普适的Knudsen理论模型,适用于定量描述任意壁面粗糙度的纳米通道内的气体流量。该研究成果以A generalized Knudsen theory for
中国科大提出描述纳米通道气体输运的普适Knudsen理论模型
中国科学技术大学工程科学学院近代力学系、中国科学院材料力学行为和设计重点实验室王奉超研究团队在纳米通道气体输运的理论研究方面取得进展,提出普适的Knudsen理论模型,适用于定量描述任意壁面粗糙度的纳米通道内的气体流量。该研究成果以A generalized Knudsen theory for
中科大在石墨烯纳米通道水输运研究取得突破
近日,中国科大中科院材料力学行为和设计重点实验室研究团队与诺贝尔物理学奖得主、英国曼彻斯特大学教授安德烈·海姆研究团队合作,在石墨烯纳米通道水输运方面取得重要研究进展。该成果已发表在《自然》上。 据介绍,科研人员利用石墨烯薄的特点提出了一种构筑纳米通道的新方法,把大小不同的石墨烯堆垛起来,形成
纳米孔尺度对DNA输运速度的影响
图一:实验示意图 图二:分子动力学仿真模型示意图 基于纳米孔单分子传感器的第三代DNA测序技术,因其低成本,高通量等优势很有可能成为人类测序史上的创举。最近的一项研究发现,DNA在穿过10.8纳米的纳米孔道时的速度比穿过4.8纳米的纳米孔的速度降低了一倍,这对于实现DNA减速及单碱基精准测序
单分子器件电子输运通道调控及其巨磁阻效应研究获进展
信息技术的成功发展离不开电子学器件的小型化。对器件小型化的追求促使了人们对单分子器件的研究和理解,以求最终实现以单分子为基本单元构筑电路。单分子器件已经成了在纳米尺度研究各种有趣物理现象和机制的平台。在原子尺度上对单个原子/分子的量子态实现精确操纵以及对其物性实现可控调制一直是凝聚态物理及其应用
力学所提出基于应变梯度的微纳米颗粒输运机理
微/纳米颗粒的定向输运在微电子机械系统以及生物医学领域有着重要的应用前景。在微纳米机械系统领域,对不同类型的纳米颗粒进行精确操控一直是一个复杂的科学技术问题,需要有新的驱动机理来促进纳米操控技术的进步。在生殖医学领域,受精卵在输卵管中的输运是一个决定受孕成功率以及早期生命健康发育的关键环节,其输
科学家发现石墨二炔具有极好的质子导通性和选择性
分子筛对于质子交换膜、水纯化淡化和气体分离都有着重要的意义。二维材料凭借其超薄的厚度和良好的力学性能,已经在分子筛应用中展现出了优越的分子输运和筛选潜能。比如石墨烯、氧化石墨烯等二维材料的质子输运性能已经在实验上得到了证实。这些二维材料的质子输运性能依赖于材料上自然形成或者人为制造的纳米级的输运
中国科大提出普适Knudsen理论模型
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512930.shtm
二维纳米格子材料石墨二炔具备质子导通性和选择性
分子筛对于质子交换膜、水纯化淡化和气体分离都有着重要的意义。二维材料凭借其超薄的厚度和良好的力学性能,已经在分子筛应用中展现出了优越的分子输运和筛选潜能。比如石墨烯、氧化石墨烯等二维材料的质子输运性能已经在实验上得到了证实。这些二维材料的质子输运性能依赖于材料上自然形成或者人为制造的纳米级的输运
用作气体传感的纳米线
用作气体传感的纳米线 一篇具有启发性的文章(X. Chen et al., Sensors and Actuators B: Chemical, 177 (2013): 178-195. )详细描述了基于纳米线的气体传感器的制造流程,配置,工作原理。它们通常具有高灵敏度和响应时间迅速、高选择性和高稳
近代物理所电场调控纳米孔道离子传输特性研究获进展
纳米通道中的离子输运特性与机理是研究细胞离子通道、离子整流与纳滤过滤的基础。纳米孔道结构与表面修饰对离子输运调控的研究工作已有诸多报道,但关于电场对于纳米孔道表面与离子输运的影响尚不清楚。 中国科学院近代物理研究所科研人员利用HIRFL高能微束装置的单离子辐照技术和径迹蚀刻法制备的PET单纳米
新视角!物理所揭示电压门控生物离子通道工作机制
纳米通道中的离子输运特性与机理是研究细胞离子通道、离子整流与纳滤过滤的基础。纳米孔道结构与表面修饰对离子输运调控的研究工作已有诸多报道,但关于电场对于纳米孔道表面与离子输运的影响尚不清楚。 中国科学院近代物理研究所科研人员利用HIRFL高能微束装置的单离子辐照技术和径迹蚀刻法制备的PET单纳米
纳米尺度物理性能与输运性质测量技术项目启动实施
2016年11月初,由中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所、中国科学院宁波材料技术与工程研究所、中国科学院硅酸盐研究所和南京大学共同承担牵头承担的国家重点研发计划纳米科技重点专项“基于扫描探针的纳米尺度物理性能与输运性质测量技术”项目在苏州召开项目启动会暨实施方案论证会。国家自然科学基金委员
波兰科学家主导开发纳米物体中电子输运研究新方法
据波通社网站4月24日报道,波兰雅盖隆大学的一个研究团队与来自西班牙、法国和新加坡的研究人员合作,开发了一种研究原子尺度微小物体中电子输运的新方法。 为了测量纳米尺度的电子输运,研究人员使用了扫描隧道显微镜(STM)和两个独立的带有极其精确的“锐化”Pt/Ir尖端的测量探针。目前,单样品STM
国家纳米中心在单分子层COF膜反常输运机制研究中获进展
近日,中国科学院国家纳米科学中心研究员唐智勇和李连山团队,在单分子层COF膜中的反常纳流体输运机制的研究中取得重要进展。相关研究成果以Anomalous Mechanical and Electrical Interplay in a Covalent Organic Framework Mon
大化所钙钛矿纳米线中载流子定向输运研究取得新进展
近日,我所超快时间分辨光谱与动力学创新特区研究组(11T5组)金盛烨研究员科研团队在金属有机钙钛矿纳米线中载流子定向迁移研究中取得新进展,成功实现了在单个纳米线中光生载流子长距离输运过程的定向调控,相关研究成果发表在J. Am. Chem. Soc.上(DOI: 10.1021/jacs.6b1
碳纳米管薄膜电学输运性能与其手性结构的依存关系
建立碳纳米管电学输运性能与其手性结构的依存关系,对于设计和构建高性能碳基器件具有重要意义。十多年前,科研人员尝试基于单根碳纳米管构建晶体管,探测其电学输运性能与结构的关系。由于单根碳纳米管电学信号弱,手性结构表征困难,揭示其性能与手性结构的关系颇具挑战性。多种类单一手性碳纳米管的宏量制备是解决这
单分子阀门-实现纳米通道中的单分子流动
科学界设想利用微小的分子作为构建物体的基础元素,类似于我们用机械部件组装东西的方式。然而,挑战在于分子非常小,大约是一个垒球大小的一亿分之一,而且它们在液体中会随机移动,使得控制和操纵它们成为一种单一的形式很困难。为了克服这一障碍,能够通过非常狭窄的通道(尺寸类似于百万分之一根吸管)输送分子的"纳米
近物所等InSb半导体纳米线电学输运性质研究取得新进展
中科院近代物理研究所材料研究中心与德国Juelich研究中心及美国南加州大学合作开展InSb半导体纳米线电学输运性质研究并取得新进展。 近物所材料研究中心科研人员多年来致力于金属和半导体纳米线的制备与性质研究,在纳米线光学性质研究、纳米线晶体结构调控、特殊结构与功能的纳米材料制
理化所发表纳米通道浸润性与应用综述文章
纳米通道浸润性研究对于解决界面化学和流体力学中遗留的众多挑战性问题至关重要,并广泛应用于物质传输、纳米限域催化、限域化学反应、纳米材料制备、能量储存和转化、液体分离等领域。纳米通道的尺寸是影响液体浸润性的关键因素,当通道直径小于10纳米时,通道内液体由于限域效应出现非连续流体行为;当通道直径大于
理化所发表纳米通道浸润性与应用综述文章
纳米通道浸润性研究对于解决界面化学和流体力学中遗留的众多挑战性问题至关重要,并广泛应用于物质传输、纳米限域催化、限域化学反应、纳米材料制备、能量储存和转化、液体分离等领域。纳米通道的尺寸是影响液体浸润性的关键因素,当通道直径小于10纳米时,通道内液体由于限域效应出现非连续流体行为;当通道直径大于
西建大蛭石纳米材料通道膜技术实现渗透能高效回收
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516643.shtm近年来,蕴藏于海水、卤水和高盐工业废水等自然与工业资源中的“蓝色能源”——渗透能,因其储量大、可再生等特点,受到了研究者的广泛关注。具有离子分离特性的功能薄膜是渗透能回收的关键。然而,
中国科学家首次发现“无摩擦的冰”
在光滑如镜的冰面上,滑冰者可以毫不费力地疾驰而过,几乎没有阻力。这是因为冰表面有一层很薄的液态水,可以起到润滑的作用。此刻的摩擦力尽管很小但仍然存在,滑冰者最终还是会停下来。那么,是否存在一种“无摩擦”的冰呢?利用扫描探针显微镜针尖对冰岛的操纵。(课题组供图)近日,北京大学物理学院量子材料科学中心江
科学家提出一维纳米限域有序组装反应的概念
纳米限域化学反应,是指限域在纳米通道内部的化学反应,通常比通道外部和体相中反应具有更高的选择性和反应效率。纳米限域化学反应领域的研究已经取得较大进展,其中一维纳米限域化学反应研究最为广泛,包括碳纳米管、金属氧化物纳米通道、介孔纳米通道等材料。然而,纳米限域作用增强反应性能的本质机理仍不明确,这成
蛭石纳米材料通道膜技术实现高盐实际水质渗透回收
西安建筑科技大学环境与市政工程学院、陕西省膜分离技术研究院团队开发的基于二维蛭石纳米材料的异质纳米通道膜,实现在高盐卤水、工业废水等实际水质条件下高效稳定的渗透能回收,其相关成果近日以《蛭石异质纳米通道膜在实际高盐体系中的渗透能回收》为题,发表在国际期刊《自然·通讯》上。 近年来,蕴藏于海水、
蛭石纳米材料通道膜技术实现高盐实际水质渗透回收
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516600.shtm记者23日从西安建筑科技大学获悉,该校环境与市政工程学院、陕西省膜分离技术研究院团队开发的基于二维蛭石纳米材料的异质纳米通道膜,实现在高盐卤水、工业废水等实际水质条件下高效稳定的渗透能
苏州纳米所离子选择通道原型器件研究取得新进展
苏州纳米所离子选择通道原型器件研究取得新进展 利用人工纳米管道对特定离子实现高效筛选一直是学术界和产业界的梦想,其直接应用之一就是将海水中的盐离子和水分离;对具有离子选择性的纳米管道的原型器件(即基于纳米微流体的“p-n”结)研究也是对突破传统“p-n”结纳米器件的重要探
刘峰、王宇钢在《自然•通讯》发表超高通量分离膜研究成果
基于纳米孔道的分离膜在海水淡化和污水处理等方面具有节能和高效的巨大潜力,但其实际应用一直受输运和选择性矛盾的制约。 最近,北京大学核物理与核技术国家重点实验室刘峰、王宇钢课题组成功制备出高密度孔径均匀的接近亚纳米尺度的核孔膜,实现了超高通量和高选择性离子输运的完美平衡,并结合分子动力学模拟揭示
新型纳米传感器可检测多种有害气体
据报道,纳米气体传感器创新厂商AerNos近日宣布,它们开发出了一款微型、高精度、经济型纳米气体传感器,能够同时探测多种ppb级(十亿分之一)的有害气体,这款气体传感器专为物联网互联设备集成而设计。 利用AerNosZL的AerCNT技术,其智慧城市空气污染纳米气体传感器(AerSCAP)产品